🎓 11. Sınıf
📚 11. Sınıf Matematik
💡 11. Sınıf Matematik: Diziler Çözümlü Örnekler
11. Sınıf Matematik: Diziler Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Genel terimi \( a_n = n^2 - 2n + 5 \) olan bir dizinin 5. terimini bulunuz. 💡
Çözüm:
Bu tür sorularda, dizinin genel terimindeki \( n \) yerine istenen terim numarasını yazmamız yeterlidir. 👉
- Öncelikle, bize verilen genel terim \( a_n = n^2 - 2n + 5 \) ifadesini not alalım.
- Bizden 5. terim istendiği için, \( n \) yerine 5 yazmalıyız.
- \( a_5 = (5)^2 - 2(5) + 5 \)
- \( a_5 = 25 - 10 + 5 \)
- \( a_5 = 15 + 5 \)
- \( a_5 = 20 \)
✅ Yani, dizinin 5. terimi 20'dir.
Örnek 2:
Genel terimi \( a_n = 4n - 3 \) olan dizinin bir aritmetik dizi olup olmadığını belirleyiniz ve eğer öyleyse, ortak farkını bulunuz. 📌
Çözüm:
Bir dizinin aritmetik dizi olup olmadığını anlamak için ardışık terimleri arasındaki farkın sabit olup olmadığını kontrol etmeliyiz. Yani \( a_{n+1} - a_n \) farkının sabit bir sayı olması gerekir.
- Öncelikle \( a_n = 4n - 3 \) genel terimini biliyoruz.
- Şimdi \( a_{n+1} \) terimini bulalım: \( a_{n+1} = 4(n+1) - 3 = 4n + 4 - 3 = 4n + 1 \).
- Ardından \( a_{n+1} - a_n \) farkını hesaplayalım:
- \( a_{n+1} - a_n = (4n + 1) - (4n - 3) \)
- \( a_{n+1} - a_n = 4n + 1 - 4n + 3 \)
- \( a_{n+1} - a_n = 4 \)
✅ Fark sabit bir sayı (4) olduğu için, bu dizi bir aritmetik dizidir ve ortak farkı \( d = 4 \)'tür.
Örnek 3:
Bir aritmetik dizide \( a_4 = 15 \) ve \( a_8 = 31 \) olduğuna göre, bu dizinin 10. terimini (\( a_{10} \)) bulunuz. 💡
Çözüm:
Aritmetik dizilerde herhangi bir terim, başka bir terim ve ortak fark \( d \) cinsinden ifade edilebilir. 👉
- Aritmetik dizinin genel terim formülü \( a_n = a_k + (n-k)d \) şeklindedir.
- Bize \( a_4 = 15 \) ve \( a_8 = 31 \) verilmiş. Bu bilgileri kullanarak ortak fark \( d \)'yi bulalım:
- \( a_8 = a_4 + (8-4)d \)
- \( 31 = 15 + 4d \)
- \( 31 - 15 = 4d \)
- \( 16 = 4d \)
- \( d = 4 \)
Ortak farkı bulduk. Şimdi 10. terimi bulabiliriz. - 10. terimi bulmak için \( a_8 \) terimini ve ortak farkı kullanabiliriz:
- \( a_{10} = a_8 + (10-8)d \)
- \( a_{10} = 31 + 2(4) \)
- \( a_{10} = 31 + 8 \)
- \( a_{10} = 39 \)
✅ Dizinin 10. terimi 39'dur.
Örnek 4:
İlk terimi \( a_1 = 5 \) ve ortak farkı \( d = 3 \) olan bir aritmetik dizinin ilk 12 teriminin toplamını bulunuz. 📌
Çözüm:
Bir aritmetik dizinin ilk \( n \) teriminin toplamı \( S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n) \) formülü ile bulunur. 👉
- Öncelikle bize verilenleri yazalım: \( a_1 = 5 \), \( d = 3 \), \( n = 12 \).
- Toplam formülünü kullanabilmek için önce \( a_{12} \) terimini bulmamız gerekiyor.
- Aritmetik dizinin genel terim formülü: \( a_n = a_1 + (n-1)d \).
- \( a_{12} = a_1 + (12-1)d \)
- \( a_{12} = 5 + (11) \cdot 3 \)
- \( a_{12} = 5 + 33 \)
- \( a_{12} = 38 \)
Şimdi ilk 12 terimin toplamını bulabiliriz. - \( S_{12} = \frac{12}{2}(a_1 + a_{12}) \)
- \( S_{12} = 6(5 + 38) \)
- \( S_{12} = 6(43) \)
- \( S_{12} = 258 \)
✅ Dizinin ilk 12 teriminin toplamı 258'dir.
Örnek 5:
Genel terimi \( a_n = 5 \cdot 2^{n-1} \) olan dizinin bir geometrik dizi olup olmadığını belirleyiniz ve eğer öyleyse, ortak çarpanını bulunuz. 💡
Çözüm:
Bir dizinin geometrik dizi olup olmadığını anlamak için ardışık terimleri arasındaki oranın sabit olup olmadığını kontrol etmeliyiz. Yani \( \frac{a_{n+1}}{a_n} \) oranının sabit bir sayı olması gerekir. 👉
- Öncelikle \( a_n = 5 \cdot 2^{n-1} \) genel terimini biliyoruz.
- Şimdi \( a_{n+1} \) terimini bulalım: \( a_{n+1} = 5 \cdot 2^{((n+1)-1)} = 5 \cdot 2^n \).
- Ardından \( \frac{a_{n+1}}{a_n} \) oranını hesaplayalım:
- \[ \frac{a_{n+1}}{a_n} = \frac{5 \cdot 2^n}{5 \cdot 2^{n-1}} \]
- \[ \frac{a_{n+1}}{a_n} = \frac{2^n}{2^{n-1}} \]
- Üslü sayılar özelliğinden \( \frac{2^n}{2^{n-1}} = 2^{n - (n-1)} = 2^{n - n + 1} = 2^1 = 2 \).
- Yani, \( \frac{a_{n+1}}{a_n} = 2 \).
✅ Oran sabit bir sayı (2) olduğu için, bu dizi bir geometrik dizidir ve ortak çarpanı \( r = 2 \)'dir.
Örnek 6:
Bir geometrik dizide \( a_3 = 10 \) ve \( a_5 = 40 \) olduğuna göre, bu dizinin 6. terimini (\( a_6 \)) bulunuz. 📌
Çözüm:
Geometrik dizilerde herhangi bir terim, başka bir terim ve ortak çarpan \( r \) cinsinden ifade edilebilir. 👉
- Geometrik dizinin genel terim formülü \( a_n = a_k \cdot r^{n-k} \) şeklindedir.
- Bize \( a_3 = 10 \) ve \( a_5 = 40 \) verilmiş. Bu bilgileri kullanarak ortak çarpan \( r \)'yi bulalım:
- \( a_5 = a_3 \cdot r^{(5-3)} \)
- \( 40 = 10 \cdot r^2 \)
- \( \frac{40}{10} = r^2 \)
- \( 4 = r^2 \)
- Buradan \( r = 2 \) veya \( r = -2 \) olabilir. Genellikle dizilerde pozitif çarpan kabul edilir, ancak soruda belirtilmediği için her iki durumu da düşünebiliriz. Eğer terimler pozitifse, \( r \) de pozitif olmalıdır. (11. sınıf müfredatında genellikle pozitif terimli diziler ele alınır.)
- \( r = 2 \) kabul edelim.
Şimdi 6. terimi bulabiliriz. - 6. terimi bulmak için \( a_5 \) terimini ve ortak çarpanı kullanabiliriz:
- \( a_6 = a_5 \cdot r \)
- \( a_6 = 40 \cdot 2 \)
- \( a_6 = 80 \)
✅ Dizinin 6. terimi 80'dir.
Örnek 7:
Bir kütüphane, kitap bağışı kampanyası düzenlemiştir. 📚 Kampanyanın ilk gününde 20 kitap bağışlanmıştır. Sonraki her gün, bir önceki günden 5 kitap daha fazla bağış toplanmıştır. Eğer kampanya 15 gün sürmüşse, 15. günün sonunda toplam kaç kitap bağışlanmış olur? (Bu, 15. gün toplanan kitap sayısını değil, 15 gün boyunca toplanan toplam kitap sayısını soruyor.) 💡
Çözüm:
Bu durum, bir aritmetik dizinin ilk \( n \) teriminin toplamını bulma problemidir. 👉
- 1. Adım: Verilenleri belirleyelim.
- İlk gün bağışlanan kitap sayısı (ilk terim): \( a_1 = 20 \)
- Her gün artan kitap sayısı (ortak fark): \( d = 5 \)
- Kampanya süresi (terim sayısı): \( n = 15 \)
- 2. Adım: 15. gün bağışlanan kitap sayısını (\( a_{15} \)) bulalım.
- Aritmetik dizinin genel terim formülü: \( a_n = a_1 + (n-1)d \)
- \( a_{15} = 20 + (15-1) \cdot 5 \)
- \( a_{15} = 20 + 14 \cdot 5 \)
- \( a_{15} = 20 + 70 \)
- \( a_{15} = 90 \)
Yani, 15. gün 90 kitap bağışlanmıştır.
- 3. Adım: İlk 15 günün toplam bağış miktarını (\( S_{15} \)) bulalım.
- Aritmetik dizinin ilk \( n \) teriminin toplamı formülü: \( S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n) \)
- \( S_{15} = \frac{15}{2}(a_1 + a_{15}) \)
- \( S_{15} = \frac{15}{2}(20 + 90) \)
- \( S_{15} = \frac{15}{2}(110) \)
- \( S_{15} = 15 \cdot 55 \)
- \( S_{15} = 825 \)
✅ Kampanyanın 15. gününün sonunda toplam 825 kitap bağışlanmış olur.
Örnek 8:
Bir bahçıvan, yeni diktiği bir fidanın boyunu takip etmektedir. Fidanın ilk dikildiğindeki boyu 40 cm'dir. Fidanın her yıl bir önceki yılki boyunun 1,2 katı kadar uzadığı gözlemlenmiştir. Buna göre, fidanın 3 yıl sonraki boyu kaç cm olur? (Fidanın boyu her yılın sonunda ölçülmektedir.) 🌳
Çözüm:
Bu problem, bir geometrik dizi örneğidir. Her yıl fidanın boyu belirli bir oranda artmaktadır. 👉
- 1. Adım: Verilenleri belirleyelim.
- Fidanın başlangıçtaki boyu (ilk terim, \( a_0 \)): \( 40 \) cm. (Dikkat: 1. yıl sonundaki boy \( a_1 \) olacaktır.)
- Her yılki artış oranı (ortak çarpan): \( r = 1,2 \) (çünkü 1,2 katı kadar uzuyor).
- İstenen yıl sayısı: \( 3 \) yıl sonraki boy.
- 2. Adım: Fidanın boyunun yıllara göre değişimini inceleyelim.
- Başlangıçta (0. yıl): \( 40 \) cm
- 1. yıl sonunda: \( 40 \cdot 1,2 = 48 \) cm (\( a_1 \))
- 2. yıl sonunda: \( 48 \cdot 1,2 = 57,6 \) cm (\( a_2 \))
- 3. yıl sonunda: \( 57,6 \cdot 1,2 = 69,12 \) cm (\( a_3 \))
- 3. Adım: Geometrik dizi formülüyle hesaplayalım.
- Başlangıç boyunu \( a_0 \) olarak alırsak, \( n \) yıl sonraki boy \( a_n = a_0 \cdot r^n \) formülü ile bulunur.
- \( a_3 = 40 \cdot (1,2)^3 \)
- \( a_3 = 40 \cdot (1,2 \cdot 1,2 \cdot 1,2) \)
- \( a_3 = 40 \cdot (1,44 \cdot 1,2) \)
- \( a_3 = 40 \cdot 1,728 \)
- \( a_3 = 69,12 \)
✅ Fidanın 3 yıl sonraki boyu 69,12 cm olacaktır.
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/11-sinif-matematik-diziler/sorular